jueves, 22 de octubre de 2009

Funcionamiento y Partes de un Televisor

FUNCIONAMIENTO


Primero, una cámara recibe la luz del escenario, la introduce en su sistema y una serie de lentes la conducen a varios fotodiodos situados sobre un chip CCD. Ahí se transforma la luz de la escena en una señal de video. A la vez, un micrófono capta el sonido y lo transforma también en una señal eléctrica de audio. Ambas señales combinadas son enviadas a un satélite y éste a la vez las envía a un receptor que toma la señal a través de una antena, un satélite o por cable. El televisor recibe las señales. Ahí, el conduce la señal de audio a un amplificador y a un altavoz.

Partes de un televisor

•Pantalla
Gracias a los avances en la tecnología de pantallas, hay ahora varias clases en los televisores modernos:
1) Tubo de rayos catódicos o CRT: Las pantallas más comunes son tubos de visión directa con la que se logran hasta 37 pulgadas de diagonal. Hasta el año 2007, son todavía las menos costosas, y se trata de una tecnología madura que puede brindar una gran calidad de imagen. Dado que no tienen una resolución fija, aunque sí una resolución mínima, dada por la separación entre puntos, pueden mostrar fuentes de distintas resoluciones con la mejor calidad de imagen posible. La frecuencia de cuadro de un televisor NTSC es de 29,97 Hz, y de 25 Hz en el caso de televisores de la norma PAL. La resolución vertical visible de los televisores NTSC es de 480 líneas, y la de los PAL de 575 líneas. Los tubos de rayos catódicos eran bastante voluminosos y pesados; en la actualidad se han desarrollado el Plasma y el LCD



2) Proyección: Son televisores de gran pantalla, hasta 100 pulgadas de diagonal o más. Se usan tres tipos de sistemas de proyección: con TRC, con LCD, y DLP (con chip de microespejos). Los televisores de retroproyección existen desde la década del 70, pero en aquella época no tenían la definición de un televisor común de rayos catódicos. Los modelos actuales han mejorado mucho, y ofrecen gran tamaño a un precio conveniente. Las pantallas de proyección no dan buen resultado a la luz de día o en habitaciones muy iluminadas, por lo que son más aptas para zonas oscurecidas.
3) Pantalla de cristal líquido y de plasma: Los progresos actuales permiten fabricar televisores de pantalla plana que utilizan tecnología de cristal líquido de matriz activa (LCD), o plasma. Están preparados para la alta definición (1920x1080) píxeles, aunque algunos tienen menos resolución. Estos televisores pueden tener sólo un par de centímetros de ancho, y pueden colgarse en una pared como un cuadro o ser puestos sobre una base. Algunos modelos también pueden utilizarse como monitores de computadoras. Las pantallas planas LCD pueden tener ángulos de visión estrechos, y son menos adecuados para el hogar, aunque esto se está solucionando en la mayoría de los equipos actuales.
4) Matriz de LED: se ha convertido en una de las opciones para vídeo en exteriores y en estadios, desde el advenimiento de diodos electroluminiscentes ultra luminosos y sus circuitos respectivos. Los LEDs permiten crear actualmente pantallas escalables ultragrandes que otras tecnologías existentes no pueden igualar.Recientemente se ha tomado la iniciativa de aplicar esta tecnología a los televisores domésticos. Estos adquieren unas características diferentes a las de otros tipos de pantalla. El menor consumo respecto a las pantallas LCD, mayor durabilidad, menor grosor de la misma, así como mayor contraste son ejemplos de estas características.La empresa pionera en este ámbito comercial fue la coreana Samsung.

•Resolución
La Resolución en píxeles es la cantidad de puntos individuales llamados píxeles en una pantalla dada. Una resolución típica de 720x480 significa que la pantalla del televisor tiene 720 píxeles horizontales y 480 píxeles en el eje vertical, la resolución afecta la nitidez de la imagen, Cuanto mayor la resolución de una pantalla, mayor es su nitidez. La primera resolución tenía 48 líneas y cada una de las fábricas usaba sistemas diferentes. La estandarización de estos sistemas comienza en julio de 1941 cuando se logró el sistema NTSC, válido para todos los estados de Estados Unidos, de 325 líneas. Europa logró un sistema de 625 líneas al término de la guerra, Francia poseía uno propio de 819 líneas e Inglaterra mantuvo el suyo de 405 líneas. Posteriormente el sistema NTSC fue mejorado.

•Controles
* Relación de contraste es una medición del intervalo entre los puntos más claros y oscuros de la pantalla. Cuanto más alto el contraste, mejor se ve la imagen en cuanto a su riqueza, profundidad y detalle en las sombras. El control de contraste de un televisor controla en realidad la intensidad de la imagen o el brillo.
* El brillo de una imagen mide la luminosidad general de la pantalla. Se mide en cd / m2 equivalente a la cantidad de candelas requeridas para formar la imagen. El control de brillo desplaza el "punto de negro" o nivel de sombras, lo que afecta el rango de contraste o gamma de la imagen.

Durante los años inmediatamente posteriores a la Segunda Guerra Mundial se realizaron diferentes experimentos con varios sistemas de televisión en algunos países de Europa, incluida Francia y Holanda, pero fue la URSS, que comenzó sus emisiones regulares en Moscú en 1948, el primer país del continente en poner en funcionamiento este servicio público. Cerca del 98% de los hogares en la URSS (3,2 personas por receptor) y en Francia (2,5) posee televisor, siendo el porcentaje de 94 en Italia (3,9) y 93 en los hogares de Alemania actualmente parte de la reunificada República Federal de Alemania (2,7).

•La rueda fónica
La rueda fónica fue el sistema de sincronización mecánico que mejores resultados dio. Consistía en una rueda de hierro que tenia tantos dientes como agujeros había en el tambor o disco. La rueda y el disco estaban unidos por el mismo eje. La rueda estaba en medio de dos bobinas que eran recorridas por la señal que llegaba del emisor. En el centro emisor se daba, al comienzo de cada agujero, principio de cada línea, un pulso mucho más intenso y amplio que las variaciones habituales de las células captadoras, que cuando era recibido en el receptor al pasar por las bobinas hace que la rueda dé un paso posicionando el agujero que corresponde.



•En el receptor, el TRC
La implementación del llamado tubo de rayos catódicos o tubo de Braum, por S. Thomson en 1895 fue un precedente que tendría gran transcendencia en la televisión, si bien no se pudo integrar, debido a las deficiencias tecnológicas, hasta entrado el siglo XX y que perdura en los primeros años del siglo XXI.
Desde los comienzos de los experimentos sobre los rayos catódicos hasta que el tubo se desarrolló lo suficiente para su uso en la televisión fueron necesarios muchos avances en esa investigación. Las investigaciones de Wehnelt, que añadió su cilindro, los perfeccionamientos de los controles electrostáticos y electromagnéticos del haz, con el desarrollo de las llamadas "lentes electrónicas" de Vichert y los sistemas de deflexión permitieron que el investigador Holweck desarrollara el primer tubo de Braum destinado a la televisión. Para que este sistema trabajase correctamente se tuvo que construir un emisor especial, este emisor lo realizó Belin y estaba basado en un espejo móvil y un sistema mecánico para el barrido.
Una vez resuelto el problema de la presentación de la imagen en la recepción quedaba por resolver el de la captación en el emisor. Los exploradores mecánicos frenaban el avance de la técnica de la TV. Era evidente que el progreso debía de venir de la mano de la electrónica, como en el caso de la recepción. El 27 de enero de 1926, John Logie Baird hizo una demostración ante la Real Institución de Inglaterra, el captador era mecánico, compuesto de tres discos y de construcción muy rudimentaria. Alfredo Dinsdale lo describe de esta manera en su libro Televisión:
El aparato estaba montado con ejes de bicicletas viejas, tableros de mesas de café y lentes de cristal de claraboyas, todo unido con lacre, cuerdas, etc., lo cual hizo que no impresionara muy favorablemente a aquellos que estaban acostumbrados a los primorosos mecanismos de los constructores de aparatos; sin embargo, la importancia de las pruebas fue real y decisiva para el mundo científico de aquellos tiempos.
La primera imagen sobre un tubo de rayos catódicos se formó en 1911 en el Instituto Tecnológico de San Petersburgo y consistía en unas rayas blancas sobre fondo negro y fueron obtenidas por Boris Rosing en colaboración con Zworrykin. La captación se realizaba mediante dos tambores de espejos (sistema Weiller) y generaba una exploración entrelazada de 30 líneas y 12,5 cuadros por segundo.
Las señales de sincronismo eran generadas por potenciómetros unidos a los tambores de espejos que se aplicaban a las bobinas deflexoras del TRC, cuya intensidad de haz era proporcional a la iluminación que recibía la célula fotoeléctrica.

•En el emisor, el iconoscopio
En 1931 Vladimir Kosma Zworykin desarrolló el captador electrónico que tanto se esperaba, el iconoscopio. Este tubo electrónico permitió el abandono de todos los demás sistemas que se venían utilizando y perduró, con sus modificaciones, hasta la irrupción de los captadores de CCD's a finales el siglo XX.
El iconoscopio está basado en un mosaico electrónico compuesto por miles de pequeñas células fotoeléctricas independientes que se creaban mediante la construcción de un sándwich de tres capas, una muy fina de mica que se recubría en una de sus caras de una sustancia conductora (grafito en polvo impalpable o plata) y en la otra cara una sustancia fotosensible compuesta de millares de pequeños globulitos de plata y óxido de cesio. Este mosaico, que era también conocido con el nombre de mosaico electrónico de Zworykin se colocaba dentro de un tubo de vacío y sobre el mismo se proyectaba, mediante un sistema de lentes, la imagen a captar. La lectura de la "imagen electrónica" generada en el mosaico se realizaba con un haz electrónico que proporcionaba a los pequeños condensadores fotoeléctricos los electrones necesarios para su neutralización. Para ello se proyecta un haz de electrones sobre el mosaico, las intensidades generadas en cada descarga, proporcionales a la carga de cada célula y ésta a la intensidad de luz de ese punto de la imagen pasan a los circuitos amplificadores y de allí a la cadena de transmisión, después de los diferentes procesados precisos para el óptimo rendimiento del sistema de TV.
La exploración del mosaico por el haz de electrones se realizaba mediante un sistema de deflexión electromagnético, al igual que el utilizado en el tubo del receptor.
Se desarrollaron otro tipo de tubos de cámara como el disector de imagen de Philo Taylor Farnsworth y luego el Icotrón y el superemitrón, que era un híbrido de iconoscopio y disector, y al final apareció el orticón, desarrollado por la casa RCA y que era mucho menor, en tamaño, que el iconoscopio y mucho más sensible. Este tubo fue el que se desarrolló y perduró hasta su desaparición.
Vladimir Zworykin realizó sus estudios y experimentos del iconoscopio en la RCA, después de dejar San Petersburgo y trabajando con Philo Taylor Farnsworth quien lo acusó de copiar sus trabajos sobre el disector de imagen.



•La señal de vídeo
La señal transducida de la imagen contiene la información de ésta, pero como hemos visto, es necesario, para su recomposición, que haya un perfecto sincronismo entre la deflexión de exploración y la deflexión en la representación.
La exploración de una imagen se realiza mediante su descomposición, primero en fotogramas a los que se llaman cuadros y luego en líneas, leyendo cada cuadro. Para determinar el número de cuadros necesarios para que se pueda recomponer una imagen en movimiento así como el número de líneas para obtener una óptima calidad en la reproducción y la óptima percepción del color (en la TV en color) se realizaron numerosos estudios empíricos y científicos del ojo humano y su forma de percibir. Se obtuvo que el número de cuadros debía de ser al menos de 24 al segundo (luego se emplearon por otras razones 25 y 30) y que el número de líneas debía de ser superior a las 300.
La señal de vídeo la componen la propia información de la imagen correspondiente a cada línea (en el sistema PAL 625 líneas y en el NTSC 525 por cada cuadro) agrupadas en dos grupos, las líneas impares y las pares de cada cuadro, a cada uno de estos grupos de líneas se les denomina campo (en el sistema PAL se usan 25 cuadros por segundo mientras que en el sistema NTSC 30). A esta información hay que añadir la de sincronismo, tanto de cuadro como de línea, esto es, tanto vertical como horizontal. Al estar el cuadro dividido en dos campos tenemos por cada cuadro un sincronismo vertical que nos señala el comienzo y el tipo de campo, es decir, cuando empieza el campo impar y cuando empieza el campo par. Al comienzo de cada línea se añade el pulso de sincronismo de línea u horizontal (modernamente con la TV en color también se añade información sobre la sincronía del color).

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